軋機(jī)乳化液系統(tǒng)辨識(shí)與帶鋼表面清潔度的研究

高文暉

（山信軟件股份有限公司萊蕪自動(dòng)化分公司，山東萊蕪，271104）

關(guān)鍵字：單機(jī)架；冷軋機(jī)；乳化液；回流；黑斑

0　引言

冷軋機(jī)生產(chǎn)中采用乳化液對(duì)軋輥進(jìn)行工藝潤滑和冷卻，乳化液系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)冷軋產(chǎn)品的表面質(zhì)量至關(guān)重要。乳化液一方面可以冷卻軋輥和帶鋼，帶走軋制過程轉(zhuǎn)化的變形熱，防止纏輥和輥裂以減少軋輥的損壞，從而提高板形控制精度和減少軋輥磨損。另一方面起著潤滑輥逢，減少摩擦系數(shù)，從而降低軋制壓力，降低能耗和減少軋輥損耗的作用。

1　概述

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,用戶對(duì)冷軋卷的內(nèi)在性能和表面質(zhì)量提出了更高的要求。為獲得更大的利潤空間，提高軋制成材率和生產(chǎn)效率，減少質(zhì)量異議，對(duì)軋機(jī)乳化液系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)，及時(shí)消除乳化液斑跡，是迫在眉睫的事情。

軋機(jī)生產(chǎn)效率提升受到的制約因素主要為高速（10m/s以上）軋制過程中的乳化液回流，影響測(cè)厚儀的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，造成AGC缸自動(dòng)壓下，導(dǎo)致斷帶事故發(fā)生。由于斷帶都是發(fā)生在高速軋制階段，每次斷帶，工作輥、中間輥必須更換修磨，甚至剝落報(bào)廢，嚴(yán)重時(shí)支承輥也需要更換，斷帶造成的堆鋼，處理時(shí)間均在4個(gè)小時(shí)以上，像這樣的斷帶月均在5次以上，損失非常嚴(yán)重。為解決回流問題，前期經(jīng)過多次改造，先是加裝吹掃梁，開乳化液的同時(shí)吹掃打開，效果較差；后來又加裝擋皮，利用橡膠皮拖在鋼帶表面上對(duì)乳化液進(jìn)行攔截，但效果也不明顯；再后來又把擋皮和吹掃組合使用，但回流現(xiàn)象未得到明顯改觀。

軋機(jī)成材率提升一是受限于斷帶造成的廢品量的增加，二是板面乳化液黑斑的切除，即帶鋼表面清潔度差。對(duì)于可逆軋機(jī)，鋼帶在軋制時(shí)需要多道次往復(fù)軋制，軋制時(shí)采用乳化液作為潤滑冷卻劑。每個(gè)道次甩尾時(shí)，板面殘留乳化液較多，加上出口防纏導(dǎo)板及封堵導(dǎo)板底部（鋼帶上方）因噴濺殘留的乳化液，在回軋時(shí)不斷地落到鋼帶表面，這部分乳化液雖然經(jīng)過吹掃，但無法徹底去除，被帶出后卷入鋼卷，形成黑斑，長度在40～80米。防回流改造中，無論是吹掃還是加裝擋皮，都會(huì)造成壓縮空氣的大量浪費(fèi)，而且噪音大，實(shí)際生產(chǎn)過程中乳化液飛濺，導(dǎo)致?lián)Q道次軋制時(shí)，乳化液不斷滴落到板面上，造成板面二次污染，最終也會(huì)形成乳化液斑跡。

2　乳化液控制系統(tǒng)改進(jìn)

2.1　防回流改進(jìn)

（1）在機(jī)后事故剪右側(cè)上方和機(jī)前防纏導(dǎo)板與壓緊臺(tái)之間分別加乳化液噴射梁，與軋機(jī)乳化液管道連接。（2）加裝的乳化液噴射梁共13個(gè)噴嘴，噴嘴布局為間隔100mm，傾角45 °，噴射的乳化液扇面寬度1350mm，可完全覆蓋該軋機(jī)產(chǎn)品的最大寬度。（3）加裝的乳化液噴射梁固定在軋機(jī)側(cè)導(dǎo)上，以防纏導(dǎo)板外移時(shí)不擋噴嘴為最大內(nèi)側(cè)值。（4）加裝的乳化液噴射梁噴射時(shí)間與工藝潤滑與冷卻噴射時(shí)間相同，即軋機(jī)內(nèi)部乳化液開始噴射時(shí)，加裝的乳化液噴射梁同時(shí)噴射，起到對(duì)回流的乳化液進(jìn)行封堵的作用，即“封堵梁”。

2.2　消除乳化液黑斑改進(jìn)

（1）針對(duì)封堵梁乳化液殘留低落，加裝封堵導(dǎo)板。導(dǎo)板形狀為“U”形，前后凸起，兩側(cè)開口，使封堵梁殘留的乳化液滴落到導(dǎo)板上后，流到兩側(cè)，避免滴落到板面上。導(dǎo)板與上防纏導(dǎo)板相連接，隨上防纏導(dǎo)板內(nèi)移、外移。（2）上防纏導(dǎo)板端部加輥縫及邊部吹掃，消除板面乳化液殘留。經(jīng)過多次論證，對(duì)上防纏導(dǎo)板進(jìn)行改造，在導(dǎo)板前端開了5個(gè)朝向前下方45°的直徑2mm的孔洞，其中兩邊各兩個(gè)孔分別向外側(cè)傾斜。接上壓縮空氣后，具備了吹掃梁的功能，對(duì)輥縫處板面乳化液形成強(qiáng)有力的吹掃氣流。（3）利用側(cè)導(dǎo)加裝上防纏導(dǎo)板底部吹掃，消除導(dǎo)板底部乳化液滴落。針對(duì)上防纏導(dǎo)板底部乳化液殘留滴落，充分利用兩側(cè)的側(cè)導(dǎo)進(jìn)行改進(jìn)，在每個(gè)側(cè)導(dǎo)上開了3個(gè)2mm的孔洞，孔洞出口形成扇形指向上防纏導(dǎo)板底部，入口接入壓縮空氣，在軋機(jī)甩尾時(shí)開啟，將導(dǎo)板底部殘留的乳化液提前吹落，隨鋼帶進(jìn)入輥縫，避免反向軋制時(shí)乳化液的滴落。（4）封堵導(dǎo)板加裝底部吹掃，消除封堵導(dǎo)板底部乳化液滴落。針對(duì)封堵導(dǎo)板底部乳化液殘留滴落，在封堵導(dǎo)板外側(cè)開了兩個(gè)孔洞，每個(gè)孔洞下方做了一個(gè)圓弧形氣室，氣室前端預(yù)留多個(gè)吹掃口，形成兩段式扇形吹掃面，孔洞上方連接壓縮空氣，在軋機(jī)甩尾時(shí)開啟，將導(dǎo)板底部殘留的乳化液提前吹落，隨鋼帶進(jìn)入輥縫，避免反向軋制時(shí)乳化液的滴落。

3　結(jié)語

生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用乳化液對(duì)乳化液進(jìn)行封堵，封堵徹底，效果好，無需額外投資， 利用現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的乳化液管路適當(dāng)改進(jìn)即可，無其他污染及消耗。封堵方面，采用連環(huán)遞補(bǔ)梯續(xù)，對(duì)管道殘留的乳化液進(jìn)行封堵，對(duì)導(dǎo)板底部的乳化液滴落進(jìn)行消除，杜絕了二次污染源。吹掃方面，采用輥縫吹掃、內(nèi)側(cè)吹掃、風(fēng)刀吹掃組合的梯級(jí)合力方式，大大提升了吹掃效果，特別是創(chuàng)新改造了邊部吹掃，徹底解決了鋼帶邊部的乳化液殘留，效果較好。